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La alimentación y nutrición animal se ha venido desarrollando desde la domesticación de los animales, sin embargo, es a Antoine Lavoisier (1743-1794) a quien se le considera padre de la nutrición, él estableció las bases químicas de la nutrición y afirmó que la vida es un proceso químico, introdujo el equilibrio y la termodinámica a los estudios de nutrición, incluso desarrolló un calorímetro en compañía de Pierre Laplace, el cual servía para determinar el calor específico de un cuerpo.
Un acercamiento a lo que después se denominaría caloría. Posteriormente, William Prout, reportó que los componentes de los alimentos se dividían en tres: sacarina (carbohidratos), grasa (lípidos) y albuminosa (proteínas). A mediados del siglo XIX, se observó que palomas alimentadas con una dieta baja en calcio tuvieron un desarrollo óseo deficiente.
La importancia de otros minerales, como cloro, magnesio, sodio, potasio y azufre, también fue descubierta durante este período. A finales del siglo XIX, se observó que la enfermedad de Beriberi podía prevenirse con suplementos dietéticos. Stephen M. Babcock (1843-1931) probó el método de dieta purificada usando solo plantas de maíz o trigo para alimentar animales, esto resultó en el descubrimiento de vitaminas.
Todas las vitaminas fueron descubiertas durante el período entre 1910-1950. En el siglo XX, se descubrieron otras vitaminas, minerales, aminoácidos, ácidos grasos y su papel. Se establecieron estándares de alimentación a partir de los requerimientos de nutrientes para diversas especies animales y de acuerdo con su objetivo productivo.
Según el diccionario Merriam-Webster, la nutrición es “el acto o proceso de nutrir; específicamente, corresponde a la suma de los procesos por los cuales un organismo toma y utiliza sustancias alimenticias”. El proceso de ingesta de alimentos, digestión y absorción de nutrientes, y excreción de metabolitos es analizado como parte de la nutrición.
Nutrientes: definición y características
Cuando un animal ingiere alimentos, aporta a su organismo los elementos químicos indispensables para la vida, esto es lo que se conoce como nutriente. Son materiales que, después de la ingestión, son capaces de ser digeridos, absorbidos y utilizados. En un sentido más general, se usa el término “alimento” para describir material comestible sin considerar la digestibilidad de este. Debido a que los seres vivos dependen del alimento para sobrevivir, crecer y reproducirse, es importante conocer las sustancias químicas que los componen, las cuales se pueden agrupar en clases según su constitución, propiedades y función.
Tipos de nutrientes
Según la importancia que tienen dentro de las reacciones metabólicas del organismo en su conjunto, los nutrientes pueden ser:
- Nutrientes esenciales: los que son vitales para el organismo, dado que no los puede sintetizar. Es decir, son las sustancias que deben ser obtenidas a partir de los alimentos o el ambiente. Estos pueden ser ácidos grasos esenciales, aminoácidos esenciales, algunas vitaminas y minerales que dependerán de la especie.
- Nutrientes no esenciales: aquellos que no son vitales para el organismo y que es posible que se sinteticen a partir de moléculas precursoras (generalmente, nutrientes esenciales). Por tanto, no se requiere su inclusión en la dieta a condición de que cuente con las sustancias precursoras.
En función de la cantidad necesaria para las células y organismos, se clasifican en:
- Macronutrientes: se requieren en grandes cantidades diarias (habitualmente del orden de gramos). Estos nutrientes participan como base en los procesos metabólicos destinados a obtener energía. Incluyen proteínas, carbohidratos y lípidos. Son la base de toda dieta.
- Micronutrientes: se requieren en pequeñas cantidades (habitualmente en cantidades inferiores a miligramos). Estos nutrientes participan en el metabolismo como reguladores de los procesos energéticos, pero no como sustratos. Son las vitaminas y los minerales.
Según su función, aunque un mismo nutriente puede realizar varias funciones, se pueden clasificar en:
- Energéticos: lo constituyen aquellos nutrientes que proveen insumos para el funcionamiento del organismo, son nutrientes eminentemente energéticos los carbohidratos y los lípidos.
- Plásticos o estructurales: sustancias formadoras de tejidos, lo constituyen lo que se denomina nutrientes plásticos, que son aquellos que forman la estructura del organismo ya sea animal o vegetal, generalmente, son las proteínas y algunos carbohidratos.
- Reguladores: lo forman aquellas substancias que permiten que el organismo los use correctamente y desarrolle sus funciones de modo adecuado.
Función de nutrición
Basados en la constitución de plantas y animales, que suelen ser las principales fuentes de alimento, los alimentos poseen dos componentes básicos, que son la materia seca y el agua. La materia seca es el resultado de la extracción del agua de un material a través de un calentamiento hecho en condiciones de laboratorio. La materia seca (MS) de los alimentos está compuesta por material orgánico e inorgánico, aunque en los organismos vivos no existe una distinción tan clara, ya que algunos compuestos orgánicos contienen elementos minerales como componentes estructurales, por ejemplo, algunas proteínas y lípidos pueden contener minerales en su composición.
El componente principal de la materia seca de un forraje son los carbohidratos, y esto es cierto para todas las plantas y muchas semillas. En cambio, el contenido de carbohidratos del cuerpo animal es muy bajo. Una de las principales razones de la diferencia entre plantas y animales es que, mientras que las paredes celulares de las plantas consisten en carbohidratos, principalmente celulosa, las paredes de las células animales están compuestas casi por completo por proteínas y lípidos.
Además, las plantas almacenan energía, principalmente, en forma de carbohidratos como el almidón y los fructanos, mientras que la principal reserva de energía de los animales es en forma de lípidos. La materia orgánica consiste en carbohidratos, lípidos, proteínas, péptidos pequeños, aminoácidos libres, ácidos nucleicos, otras sustancias nitrogenadas (por ejemplo, urea, amoníaco, nitrito y nitrato), ácidos orgánicos y vitaminas.
La materia inorgánica está compuesta por minerales, a los que también se les suele llamar cenizas debido a que se mantienen luego de la incineración de la materia, el agua es una solución inorgánica también, debido a que, como todas las sustancias inorgánicas carece de átomos de carbono en su composición química.
Nutrientes contenidos en los alimentos
Proteínas
Las proteínas son moléculas compuestas por aminoácidos, que son moléculas orgánicas con un grupo amino y un grupo carboxilo. La mayoría de las proteínas contienen, aproximadamente, un 16% de nitrógeno, lo que significa que el peso del nitrógeno proteico multiplicado por la constante 6.25 (100/16= 6.25) es igual al peso de las proteínas. Las proteínas proporcionan aminoácidos esenciales y no esenciales necesarios para la síntesis proteica, el crecimiento y la reparación tisular, su calidad está determinada por el contenido y patrón de aminoácidos esenciales.
Tanto en plantas como en animales, las proteínas son los principales compuestos que contienen nitrógeno. En las plantas, en las que la mayor parte de la proteína está presente como enzimas, la concentración es alta en la planta joven y cae a medida que la planta madura. En los animales, los músculos, la piel, el pelo, las plumas, la lana y las uñas consisten, principalmente, en proteínas.
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